仪器分析复习

1、仪器分析复习第一章 绪论1 分析化学分为化学分析和仪器分析；化学分析：常量分析，研究物质组成、结构和状态的科学（定性分析和定量分析）。仪器分析：定性定量方法，利用物质原子、分子、离子等的特性，如电导，电位等。2仪器分析的分类：电化学分析法建立在溶液电化学性质上的一类分析方法；色谱法利用混合物各组分物理或化学性质的微小差异，通过物理化学方法来达到分离分析目的的一类分析方法；光学分析法建立在物质与电离辐射相互作用基础上的一类分析方法。3仪器分析优点：a) 分析速度快，自动化程度高；b) 灵敏度高，试样少；c) 用途广泛，能适应各种分析要求；d) 选择性高。4、缺点：a) 仪器使用前和使用中需校正；

2、b) 最终准确度一般有5%的误差；c) 购买及维护成本高；d) 有一定浓度范围限制；e) 占据空间；f) 人员需培训。第二章 电化学分析法重点和难点：能斯特公式，膜电位、离子选择性电极工作原理，离子选择性电极定量测试方法，离子选择性电极测试法的影响因素及其克服方法，滴定终点指示方法，酸度计的使用方法特点：1、灵敏度和准确度高，选择性好；2、仪器装置较为简单，操作方便；3、应用广泛。2-1 绪论能斯特公式电极电位与被测离子活度的关系对于电极反应Ox + neRed，其电极电位符合公式Nernst公式，即： = 0Ox/Red + RT/zF*ln(Ox/Red)RT/F=0.0592电极的种类

3、（1）指示电极（2）参比电极（3）工作电极（4）辅助电极2-2 电位分析法1直接电位法（电位测定法）：通过对电动势的测量直接定量被测物浓度（活度）。2电位滴定法：利用电极电位的突变来确定滴定反应的终点的测试方法，称电位滴定法。1 膜电位与离子选择性电极 离子选择性电极：对某种特定离子产生选择性响应的一种化学敏感器。晶体膜电极M = k-0.0592/z lgxz-M = k+0.0592/z lgMz+例：F-单晶膜：M = k-0.0592lgF-F =Ag-AgCl+M =Ag-AgCl +k-0.0592lgF- =k-0.0592lgF- = k+0.0592pFE=甘汞-F= K+0

4、.0592lgF-= K-0.0592pF玻璃膜电极膜电位、离子选择性电极的测定原理M =外-内=0.0592 lg(1/2)如果1=2，则理论上玻璃电极的点位应=0，但实际上0。这是由于玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及机械和化学损伤的细微差异所引起的。因此将此时仍然存在的电位称为不对称电位。玻璃膜电位的产生不是由于电子的得失，而是H+在内外表面水化硅胶层与溶液之间迁移的结果（注意不是H+穿透玻璃膜）M = K+0.0592lg1，试 = K-0.0592pH试由上式可看出，若温度一定，玻璃电极的膜电位与试液的PH成线性关系。与玻璃电极类似，各种离子选择性电极的膜电位也遵循能斯特公式 M=

5、K2.303RT/nF ln由此可知，在一定条件下（T、P恒定），离子选择性电极膜电位和待测离子的活度的对数是线性关系。离子选择性电极的选择性 设i为某待测离子，j为共存干扰离子，ni，nj分别为i离子和j离子的电荷转移数，则 M = KRT/niFlni +Ki,j (j)ni/nj Ki,j=i/j ki,j为j离子对i离子的选择系数，ki,j越小，则电极对i离子的选择性越高，即j离子干扰小，通过选择系数可估算某种干扰离子对测定造成误差。相对误差 = Ki,j（j）ni/nj/i100%离子选择性电极测试方法、影响因素一、溶液pH测定pH试=pH标+(E-E标)F/2.303RT二、离子活

6、度（浓度）的测试原理、测试方法1测试原理同pH测量相似，但通常以甘汞电极为负极，离子选择性为正极有：E = K 2.303RT/nF*lg-甘汞E = K, 2.303RT/nF*lg若T、P不变，则K,为常数，故Elg呈线性关系，若测得E即可求得。2浓度测试方法）标准曲线法 缺点：适合于离子强度小或样品简单的测试，采用加入TISAB或标准加入法测定可克服。）标准加入法E=2.303RT/nF*lg(1+c/cx)Cx = CsVs/V0（10E/s-1）-1 S=2.303RT/nF优点：只需一种标准溶液，可减少离子强度变化引起的误差（恒定）。）作图法（连续标准加入法）三、影响离子选择性电极

7、测试法因素 （此后非重点） 1电动势测量误差相对误差= nE/0.02568=38.9nE(V)=0.0389nE(mV)）n越大，相对误差增大，故一价离子误差最小，二、三价误差大。）E越大，%相对误差越大。2干扰离子影响）有膜电位产生%相对误差=ki,j*i（ni/nj）*100/j）与测量离子起化学反应例测定F-存Al3+，会形成AlF63-，须掩蔽或分离Al3+3pH的影响）对膜有影响）与待测离子起化学反应用TISAB溶液可克服pH的影响4温度的影响E = K SlgK和S均与温度有关，用温度补偿装置可消除温度的影响。5浓度的影响低于极限值，响应时间升高，误差增大。6响应时间的影响7迟滞

8、效应：测定前接触试液引起。电位滴定法一、原理滴定过程中，接近等当点时，被滴定的物质浓度发生突变，由此，引起指示电极的电极电位突变，导致电池电动势突变，从而指示终点。二、特点：1准确度较电位测量法高，相对误差可0.2%。2可用于浑浊或有色溶液体系。3可用于非水体系（有机物测定）。4可连续和自动化，适用于微量分析。三、缺点：到达平衡时间长，操作费时。四、确定终点的方法1滴定曲线法（E-V曲线法）以E为纵坐标，滴定剂体积V作横坐标，绘E-V曲线，E-V曲线上的拐点即为等当点。 2一级微商法 E/V（E/VV曲线法）E/VV曲线的顶点为等当点。 3二级微商法 2E/V2（2E/V2V曲线法）2E/V2

9、=0的点为等当点。 五、电位滴定法的应用1酸碱反应：PH玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，或用复合电极。2氧化-还原反应：Pt电极为指示电极，甘汞电极为参比电极。3沉淀反应4络合反应：可克服共存杂质离子对所用的指示剂的封密、僵化作用。2-4 伏安分析法重点和难点：极限扩散电流，半波电位，干扰电流的产生及其消除方法，极谱仪的使用，极谱定量测试方法。伏安法和极谱法是一种特殊的电解方法。以小面积、易极化的电极作工作电极，以大面积、不易极化的电极为参比电极组成电解池，电解被分析物质的稀溶液，由所测得的电流电压特性曲线来进行定性和定量分析的方法。当以滴汞作工作电极时的伏安法，称为极谱法，它是伏安法

10、的特例。伏安法-电位分析-电解分析区别：条件：1) 待测物质浓度要小2) 溶液保持静止3) 电解液中含有大量的惰性电解质4) 使用极化和去极化性能完全不同的电极5) 电极表面随时更新，使电极性质保持稳定扩散电流方程：(id)t=708*n*D1/2*m2/3*t1/6*c（最大）(id)平均=607*n*D1/2*m2/3*t1/6*c=*c=cn电极反应中转移电子数，D扩散系数，t汞周期，c原始浓度，m汞流速率。n、D取决于物质特性，=607*n*D1/2扩散电流常数，越大越灵敏，=m2/3*t1/6毛细管特性常数影响因素：搅动降低t至1.5s；c越高D越小；温度影响t&m，越高id越大还原

11、波的极谱方程：de= 1/2 + RT/zF*ln(id-i)/i氧化波的极谱方程：de= 1/2 - RT/zF*ln(id-i)/i一、极谱定量分析的基础扩散电流idCCM 式中：id扩散电流当CM ，idC 即IdKc 影响Id因素：T每增加1，Id增加1.3，故T应控制在0.5，才能使误差 标准加入法基本公式干扰电流及其消除方法一、残余电流定义：被测物质分解之前存在的微子电流。产生原因：电解电流（次要）：易分解杂质产生充电电流（主要）：汞滴表面与溶液形成双电层，与参比电极相连后产生充放电现象，它随汞滴 表面周期性变化。充电电流影响：限制灵敏度克服方法：新极谱法（方波、脉冲）二迁移电流产

12、生原因：电解池两极对被测离子产生的静电引力，造成的迁移现象引起的电流。消除方法：加支持电解质，使i迁0 常用：KCl、HCl、H2SO4 要求：惰性三极大（畸峰）产生原因：汞滴表面不均匀，张力不匀，引起汞滴周围溶液流动，从而产生被测离子快速扩散到电极表面，i消除方法：加入少量表面活性剂 如：Tx-10四氧波产生原因：O22H2eH2O2 1/20.2VH2O22H2e2H2O 1/20.8V0.2V0.8V是很多元素的起波范围，因此有干扰。消除方法：通H2、N2加入还原剂（例Na2SO3（中、碱性）2SO32O22SO42，但H高时SO32H2SO3SO2五氢波 产生原因：酸性溶液中H在1.2

13、V可被还原，故半波电位起过1.2V的物质不能测定，如：Co、Ni、Mn、M、M2消除方法：但在碱性溶液中可以H/H2K2.303/2FlgH六叠波 产生原因：若1/250 时，峰形接近正态分布。理论塔板数：N=L/H=(tR/)2=5.54（tR/Y1/2）2=16（tR/Wb）2 n有效=5.54（tR/Y1/2）2=16（tR/W）2 H有效=L/n有效理论塔板数n越多、理论塔板高度H越小、色谱峰越窄，则柱效越高。有关塔板理论的说明： 1）说明柱效时，必须注明该柱效是针对何种物质、固定液种类及其含量、流动相种类及流速、操作条件等； 2）应定期对柱效进行评价，以防柱效下降、延长柱寿命。 3）

14、塔板理论描述了组分在柱内的分配平衡和分离过程、导出流出曲线的数学模型、解释了流出曲线形状和位置、提出了计算和评价柱效的参数。（二） 速率理论 （范第姆特方程）速率方程：H=A+B/+C 式中：A=2dp涡流扩散项 可减小A，提高柱效。对于空心毛细管柱，无涡流扩散，即A=0。B=2D分子扩散系数C传质阻力系数 流动相线速度该式从动力学角度很好地解释了影响板高（柱效）的各种因素！任何减少方程右边三项数值的方法，都可降低H，从而提高柱效。可见：填充物粒度、填充物的均匀性，载气种类、流速，柱温等对柱效、峰扩张有关系u最佳=(B/C)H最小=A+2(BC)三、分离效率1、 柱效率与分离效率色谱的分离效率

15、（或选择性）由相对保留值衡量。2、 分离度（分辨率） R 越大，相邻组分分离越好。当R=1.5时，分离程度可达99.7%，因此R=1.5通常用作是否分开的判据3、色谱分离基本方程（柱效率、分离效率及分离度的关系）n有效=16R2r21/(r21-1)2L= n有效*H有效色谱分离基本方程:从色谱分离基本方程可看出： n1/2/4（反映柱效率对分离度的作用，称柱效项）：不变时，R取决于n有效或n，为提高n有效或n可增加L或减小H R与k的关系：k增大R增大，但k10，R增大不明显，1 k 5%，用硅藻土型2）固定液含量7时，该检测器不够灵敏六、 HPLC流动相和固定相简介（一）流动相1）对待测物

16、具一定极性和选择性；2）使用UV检测器时，溶剂截止波长要小于测量波长；使用折光率检测器，溶剂的折光率要与待测物的折光率有较大差别，以达到最高灵敏度。3）高纯度5）适宜的粘度（粘度适中）。（二）固定相载体1. 按承受压力分 刚性固体：SiO2为基质，耐压为7.01081.0109 Pa。可制成直径、形状和孔隙深度不同的颗粒；主要用于吸附、分配和键合色谱（在二氧化硅表面键合各种官能团，可扩大应用范围，它是目前最广泛使用的一种固定相 ）； 硬 胶：以聚合物为基质(常用苯乙烯与二乙烯苯交联而成)，耐压上限为3.5108 Pa，主要用于离子交换和尺寸排阻色谱。2. 按孔隙深度分 表面多孔型：以实心玻璃珠

17、为基体，在基体表面覆盖一层多孔活性材料(如硅胶、氧化铝、离子交换剂、分子筛、聚酰胺等)。表面多孔型固定相的颗粒大(易装柱)、多孔层厚度小且孔浅(渗透性好，出峰快)；但交换容量小。适于常规分离分析。（P114图4-13） 全多孔型：全部由硅胶或氧化铝微粒聚集而成，因颗粒极细，因而孔径小、传质快、 柱效高。特别适于复杂混合物的分离。3. 按分离原理分分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱、尺寸排阻色谱和亲和色谱等。化学键合固定相1、原理：通过化学反应把各种不同的有机基团键合到硅胶（载体）表面的游离羟基上，代替机械涂渍的液体固定相。这不仅避免了液体固定相流失的困扰，还大大改善了固定相的功能，提高了分离的选

18、择性，化学键合色谱适用于分离几乎所有类型的化合物。根据键合相与流动相之间相对极性的强弱，可将键合相色谱分为极性键合相色谱和非极性键合相色谱。在极性键合相色谱中，由于流动相的极性比固定相极性要小，所以极性键合相色谱属于正相色谱。弱极性键合相既可作为正相色谱，也可作为反相色谱。但通常所说的反相色谱系指非极性键合色谱。反相色谱在现代液相色谱中应用最为广泛。2、化学键合固定相方式 Si-O-R：对热不稳定、遇水、乙醇等强极性会水解，使酯链断裂，因此只适于以不含水或醇的流动相。Si-R(或Si-N)：不水解，热稳定性比硅酸脂好。但所用的格式反应不方便。使用水溶液作流动相时，其pH应在4-8之间。Si-O

19、-Si-R：不水解，热稳定性好，在pH2-8范围内对水稳定。3、正相和反相键合色谱法正相键合色谱中，随流动相极性增加，组分分配比k增加。4、特点：1） 适用于分离几乎所有类型的化合物。2） 寿命长3） 选择性好4） 有利于梯度洗脱七、 高效液相色谱方法一）分配色谱（液液色谱） 1. 原理 根据各待测物在互不相溶的两溶液中的溶解度不同，因而具不同的分配系数。在色谱柱中，随着流动相的移动，这种分配平衡需进行多次，造成各待测物的迁移速率不同，从而实现分离的过程。 2. 流动相 HPLC分析中，为防止固定相的流失，流动相与固定液应尽量不互溶，或者说二者的极性相差越大越好。因此，根据流动相与固定相极性的

20、差别程度，可将液液色谱分为正相分配色谱（流动相极性小于固定相极性，极性小的先流出，适于极性组分分离）和反相分配色谱（流动相极性大于固定相极性，极性大的先流出，适于非极性组分分离）。二）吸附色谱1. 原理 液固色谱的固定相是固体吸附剂。吸附剂是一些多孔的固体颗粒物质，位于其表面的原子、离子或分子的性质是多少不同于在内部的原子、离子或分子的性质的。表层的键因缺乏覆盖层结构而受到扰动。因此，表层一般处于较高的能级，存在一些分散的具有表面活性的 吸附中心 。因此，液固色谱法是根据各组分在固定相上的吸附能力的差异进行分离，故也称为液固吸附色谱。吸附剂吸附试样的能力，主要取决于吸附剂的比表面积和理化性质，

21、试样的组成和结构以及洗脱液的性质等。组分与吸附剂的性质相似时，易被吸附，呈现高的保留值；当组分分子结构与吸附剂表面活性中心的刚性几何结构相适应时，易于吸附。从而使吸附色谱成为分离几何异构体的有效手段；不同的官能团具有不同的吸附能，因此，吸附色谱可按族分离化合物。吸附色谱对同系物没有选择性（即对分子量的选择性小），不能用该法分离分子量不同的化合物。2. 液固色谱法固定相液固色谱法采用的固体吸附剂按其性质可分为极性和非极性两种类型。极性吸附剂包括硅胶、氧化铝、氧化镁、硅酸镁、分子筛及聚酰胺等。非极性吸附剂最常见的是活性炭。极性吸附剂可进一步分为酸性吸附剂和碱性吸附剂。酸性吸附剂包括硅胶和硅酸镁等，

22、碱性吸附剂有氧化铝、氧化镁和聚酰胺等。酸性吸附剂适于分离碱，如脂肪胺和芳香胺。碱性吸附剂则适于分离酸性溶质，如酚、羧和吡咯衍生物等。各种吸附剂中，最常用的吸附剂是硅胶，其次是氧化铝。在现代液相色谱中，硅胶不仅作为液固吸附色谱固定相，还可作为液液分配色谱的载体和键合相色谱填料的基体。3. 液-固吸附色谱流动相液相色谱的流动相必须符合下列要求：（1）能溶解样品，但不能与样品发生反应。（2）与固定相不互溶，也不发生不可逆反应。（3）粘度要尽可能小，这样才能有较高的渗透性和柱效。（4）应与所用检测器相匹配。例如利用紫外检测器时，溶剂要不吸收紫外光。（5）容易精制、纯化、毒性小，不易着火、价格尽量便宜等

23、。 在液-固色谱中，选择流动相的基本原则是： 极性大的试样用极性较强的流动相，极性小的则用低极性流动相。 为了获得合适的溶剂极性，常采用两种、三种或更多种不同极性的溶剂混合起来使用，如果样品组分的分配比k值范围很广则使用梯度洗脱。三) 离子交换色谱离子交换色谱以离子交换树脂为固定相，树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时，组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆交换，根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。此法是利用离子交换原理和液相色谱技术相结合，测定各类阴、阳离子的分离分析方法。它既适于无机离子，也适于有机物分离，如蛋白质、氨基酸、核酸等。原理

24、：利用不同等测离子对固定相的亲和能力（或离子交换能力）的差别来实现分离的。待测离子与离子交换树脂固定相上带电荷基团或游离的离子发生可逆交换反应：对阳离子，滞留顺序为： Fe3+, Ba2+, Pb2+, Sr2+, Ca2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+, Co2+, Zn2+, Mg2+, UO22+, Tl+, Ag+, Cs+, Rb+, K+, NH4+, Na+, H+, Li+ 对阴离子，滞留顺序为：柠檬酸根, SO42-, C2O4, I-, HSO4-, NO3-, CrO42-, Br-, SCN-, Cl-, HCOO-, CH3COO-, OH-, F- 四) 离子

25、对色谱法离子色谱对色谱主要用来分离强极性有机酸和有机碱。原理：将与待测物离子A电荷相反的离子B（称为对离子或反离子）加入到流动相中，使待测离子与对离子形成离子对AB，该AB离子对的性质与A离子或B离子的性质不同，即间接改变了待测离子的保留特性。 例如：固定相为非极性键合相，流动相为水溶液，于流动相中加入与待测离子A-有相反电荷的离子B+：由于离子对AB具有疏水性，因而被非极性固定相提取。其它待测离子A1，A2，A3.因与B离子间的成对能力不同，而形成不同疏水性的离子对，使得各待测物在柱内的保留值不同，从而达到分离的目的。五) 尺寸排阻色谱法 尺寸排阻色谱又称凝胶(渗透)色谱，主要用于大分子的分

26、子分离。它是基于待测物分子的尺寸和形状不同来实现分离的。1. 分离原理：固定相为化学惰性的多孔凝胶，它类似于分子筛，但孔径更大。凝胶内有一定大小的空穴，分子体积大的待测物不能渗入孔穴中而被排阻，较早地被淋洗出来，中等的部分渗透，小分子则完全渗透，最后流出色谱柱。即待测物分子按分子大小(分子量大小)先后从柱中流出。2. 固定相3. 流动相的要求：能溶解样品且与凝胶相似(润湿凝胶)、粘度小(增加扩散速度)。 六) 亲合色谱主要用于生物大分子与固定相之间的特异亲合力进行选择性分离及纯化的方法。分离原理：于载体表面先键合具有一般反应性能的环氧或联氨（称为间隔臂），然后再连接上配基，如酶、抗原或激素。当

27、含有复杂混合试样的流动相流经这种经固定化的配基时，其中具有亲合力特性的生物大分子与配基相互作用而被保留，无此作用的则被洗出；随后，改变流动相pH或组成，再将被保留的大分子组分以纯品的形式洗脱出来。特点：选择性过滤、纯化效果好。七) 色谱分离方法的选择1、相对分子质量对于相对分子质量较低（一般在200以下），挥发性比较好，加热又不易分解的样品，可以选择气相色谱法进行分析。相对分子质量在200 2000的化合物，可用液固吸附、液-液分配和离子交换色谱法。相对分子质量高于2000，则可用空间排阻色谱法。2、溶解度水溶性样品最好用离子交换色谱法和液液分配色谱法；微溶于水，但在酸或碱存在下能很好电离的化

28、合物，也可用离子交换色谱法；油溶性样品或相对非极性的混合物，可用液-固色谱法。3、化学结构若样品中包含离子型或可离子化的化合物，或者能与离子型化合物相互作用的化合物（例如配位体及有机螯合剂），可首先考虑用离子交换色谱，但空间排阻和液液分配色谱也都能顺利地应用于离子化合物；异构体的分离可用液固色谱法；具有不同官能团的化合物、同系物可用液液分配色谱法；对于高分子聚合物，可用空间排阻色谱法。八、 超临界流体色谱原理：以超临界流体为流体的色谱分离方法。超临界流体指在高于临界压力和临界温度时物质的一种存在状态，其性质介于液体和气体之间，即具有气体的低黏度、液体的高密度以及气、液之间较高的扩散系数等特征。

29、通过调节流动相的压力可改变流动相的密度，使组分在两组间的分配比例发生变化，从而可调节组分保留值，提高分离效果。SFC的高压泵、SFC的固定相、限流器、检测器第五章 毛细管电泳一、毛细管电泳的基本原理在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象，称之为电泳。由于不同离子所带电荷及性质的不同，迁移速率不同，可实现分离。高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进： 一是采用了0.05mm内径的毛细管,； 二是采用了高达数千伏的电压。毛细管的采用使产生的热量能够较快散发，大大减小了温度效应，使电场电压可以很高。 电压升高，电场推动力大，又可进一步

30、使柱径变小，柱长增加， 高效毛细管电泳的柱效远高于高效液相色谱，理论塔板数高达几十万块/米，特殊柱子可以达到数百万。特点：1.仪器简单、易自动化2.分析速度快、分离效率高3.操作方便、消耗少4.应用范围极广二、高效毛细管电泳(HPCE)基本原理当带电离子以速度 在电场中移动时，受到大小相等、方向相反的电场推动力和平动摩擦阻力的作用。电场力：FE = qE 阻 力：F = f故： qE = f迁移速度： （球形离子）淌度 ：单位电场强度下的平均电泳速度。1.绝对淌度 ab 无限稀释溶液中带电离子在单位电场强度下的平均迁移速度，简称淌度。可在手册中查阅。2.有效淌度 ef 实际溶液中的淌度(实验中

31、测定的)。 ef=aii ai 溶质i 的解离度；i 溶质i 在解离状态下的绝对淌度3.表观淌度 ap 离子在实际分离过程中的迁移速度（表观迁移速度）： ap=ap E三、电渗现象与电渗流1.电渗流现象当液体两端施加电压时，就会发生液体相对于固体表面的移动，这种液体相对于固体表面的移动的现象叫电渗现象。电渗现象中整体移动着的液体叫电渗流2 电渗流的大小用电渗流速度电渗流表示，取决于电渗淌度和电场强度E。即 电渗流 = E电渗淌度取决于电泳介质及双电层的Zeta电势，即 = 00真空介电常数；介电常数；毛细管壁的Zeta电势。 电渗流 = 0 E实际电泳分析，可在实验测定相应参数后，按下式计算

32、电渗流 = Lef/teoLef 毛细管有效长度； teo电渗流标记物（中性物质）的迁移时间。3、HPCE中电渗流的大小方向电渗流的方向取决于毛细管内表面电荷的性质： 内表面带负电荷，溶液带正电荷，电渗流流向阴极； 内表面带正负电荷，溶液带负电荷，电渗流流向阳极； 石英毛细管；带负电荷，电渗流流向阴极；改变电渗流方向的方法： （1）毛细管改性 表面键合阳离子基团； （2）加电渗流反转剂 内充液中加入大量的阳离子表面活性剂，将使石英毛细管壁带正电荷，溶液表面带负电荷。电渗流流向阳极。4. HPCE中电渗流的流形电荷均匀分布，整体移动，电渗流的流动为平流，塞式流动（谱带展宽很小）；液相色谱中的溶液

33、流动为层流，抛物线流型，管壁处流速为零，管中心处的速度为平均速度的2倍（引起谱带展宽较大）。5、HPCE中影响电渗流的因素a) 电场强度的影响 电渗流速度和电场强度成正比，当毛细管长度一定时，电渗流速度正比于工作电压b) 毛细管材料的影响 不同材料毛细管的表面电荷特性不同，产生的电渗流大小不同；c) 电解质溶液性质的影响（1）溶液pH的影响 对于石英毛细管，溶液pH增高时，表面电离多，电荷密度增加，管壁zeta电势增大，电渗流增大，pH=7，达到最大； pH3，完全被氢离子中和，表面电中性，电渗流为零。分析时，采用缓冲溶液来保持pH稳定。（2）阴离子的影响 在其他条件相同，浓度相同而阴离子不同

34、时，毛细管中的电流有较大差别，产生的焦耳热不同。 缓冲溶液离子强度，影响双电层的厚度、溶液黏度和工作电流，明显影响电渗流大小。缓冲溶液离子强度增加，电渗流下降。d) 温度的影响毛细管内温度的升高，使溶液的黏度下降，电渗流增大。温度变化来自于“焦耳热”； 焦耳热：毛细管溶液中有电流通过时，产生的热量； HPCE中的焦耳热与背景电解质的摩尔电导、浓度及电场强度成正比。 温度每变化1，将引起背景电解质溶液黏度变化2%3%；e) 添加剂的影响（1）加入浓度较大的中性盐，如K2SO4，溶液离子强度增大，使溶液的黏度增大，电渗流减小。（2）加入表面活性剂，可改变电渗流的大小和方向； 加入不同阳离子表面活性

35、剂来控制电渗流。 加入阴离子表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（SDS），可以使壁表面负电荷增加，zeta电势增大，电渗流增大；（3）加入有机溶剂如甲醇、乙腈，使电渗流增大。四、HPCE中的参数与关系式1.迁移时间（保留时间） 2.分离效率（塔板数） 在HPCE中，仅存在纵向扩散，2=2Dt扩散系数小的溶质比扩散系数大的分离效率高，分离生物大分子的依据。3.分离度影响分离度的主要因素；工作电压V；毛细管有效长度与总长度比；有效淌度差。分离度可按谱图直接由下式计算：五、高效毛细管电泳仪a) 仪器流程与主要部件1. 高压电源 2.电极与缓冲液 3.进样系统 4.毛细管柱 5.缓冲液池 6.检测器及数据处理b) 进样方式1. 流体力学进样方式（1）进样端加压 （2）出口端抽真空 （3）虹吸进样2. 电动进样方式毛细管一端插入样品瓶，加电压；进样不均：电歧视现象，淌度大的离子比淌度大的进样量大； 离子丢失：淌度大且与电渗流方向相反的离子可能进不去； 特别适合黏度大的试样；3. 扩散进样 试样通过扩散作